Жердин мантиясы биздин планетанын эң маанилүү бөлүгү, себеби заттардын көпчүлүгү ушул жерде топтолгон. Ал калган компоненттерге караганда бир кыйла жоон жана чындыгында мейкиндиктин көпчүлүк бөлүгүн ээлейт - болжол менен 80%. Илимпоздор көпчүлүк убактысын планетанын ушул бөлүгүн изилдөөгө арнашты.
Түзүлүшү
Мантиянын түзүлүшү жөнүндө илимпоздор гана божомолдой алышат, анткени бул суроого бир беткей жооп бере турган ыкмалар жок. Бирок, жүргүзүлгөн изилдөөлөр биздин планетанын бул бөлүгү төмөнкү катмарлардан турат деп болжолдоого мүмкүндүк берди:
- биринчиси, тышкы - жердин 30-40 километр аралыгын ээлейт;
- тышкы катмардын артында жайгашкан өткөөл зона - илимпоздордун божомолуна ылайык, ал болжол менен 250 чакырымга чейин барат;
- төмөнкү катмар эң узун, болжол менен 2900 чакырым. Ал өткөөл зонадан кийин эле башталып, түз өзөккө кетет.
Белгилей кетүүчү нерсе, планетанын мантиясында жер кыртышында кездешпеген тоо тектер бар.
Курамы
Албетте, биздин планетанын мантиясын так түзүүгө болбойт, анткени ал жакка жетүү мүмкүн эмес. Демек, илимпоздор изилдөөгө жетишкен нерселердин бардыгы жердин бетинде мезгил-мезгили менен пайда болгон ушул аймактын таштандыларынын жардамы менен пайда болот.
Ошентип, бир катар изилдөөлөрдөн кийин Жердин бул аянты кара-жашыл экендигин билүүгө мүмкүн болду. Негизги курамы төмөнкү химиялык элементтерден турган тоо тектер:
- кремний;
- кальций;
- магний;
- темир;
- кычкылтек.
Сырткы көрүнүшү боюнча, жана кандайдыр бир жол менен курамы боюнча ал таш метеориттерге абдан окшош, алар биздин планетага мезгил-мезгили менен түшүп турат.
Мантиянын ичиндеги заттар суюк, илешкектүү, анткени бул аймакта температура миңдеген градустан ашат. Жер кыртышына жакыныраак температура төмөндөйт. Ошентип, белгилүү бир жүгүртүү жүрөт - буга чейин муздаган массалар төмөндөйт, ал эми чегине чейин ысыгандар көбөйөт, ошондуктан "аралашуу" процесси эч качан токтобойт.
Мезгил-мезгили менен, мындай ысытылган агымдар планетанын жер кыртышына түшүп, аларга активдүү вулкандар жардам беришет.
Изилдөө методдору
Ушундай ыкма жок болгондуктан гана эмес, тереңдикте жайгашкан катмарларды изилдөө бир топ татаал экени айтпаса да түшүнүктүү. Температура дээрлик тынымсыз жогорулап, ошол эле учурда тыгыздык дагы жогорулап жаткандыгы процессти андан ары татаалдаштырат. Демек, бул учурда катмардын тереңдиги эң аз көйгөй деп айта алабыз.
Ошол эле учурда, илимпоздор дагы деле болсо бул маселени изилдөөдө ийгиликтерге жетише алышты. Геофизикалык көрсөткүчтөр биздин планетанын бул бөлүгүн изилдөө үчүн маалыматтын негизги булагы катары тандалган. Мындан тышкары, изилдөө учурунда окумуштуулар төмөнкү маалыматтарды колдонушат:
- сейсмикалык толкундун ылдамдыгы;
- тартылуу күчү;
- электр өткөрүмдүүлүгүнүн мүнөздөмөлөрү жана көрсөткүчтөрү;
- сейрек кездешүүчү, бирок дагы деле болсо жердин бетинен табууга мүмкүн болгон магмалык тектерди жана мантиянын сыныктарын изилдөө.
Экинчисине келсек, бул жерде алмаздар окумуштуулардын өзгөчө көңүл буруусуна арзыйт - алардын ою боюнча, бул таштын курамын жана түзүлүшүн изилдөө менен, мантиянын төмөнкү катмарлары жөнүндө дагы көптөгөн кызыктуу нерселерди билүүгө болот.
Сейрек кездешет, бирок мантия тектери кездешет. Аларды изилдөө баалуу маалыматтарды алууга мүмкүнчүлүк берет, бирок тигил же бул даражада бурмалоолор болот. Себеби, жер кыртышында ар кандай процесстер жүрөт, алар биздин планетанын тереңинде болуп жаткан процесстерден бир аз айырмаланып турат.
Мантиянын түпкү тектерин алууга илимпоздор аракет кылып жаткан техника жөнүндө өзүнчө айтып берүү керек. Ошентип, 2005-жылы Японияда атайын кеме курулуп, ал долбоорду иштеп чыгуучулардын айтымында, рекорддук тереңдикке жетише алат. Учурда иш дагы деле жүрүп жатат, ал эми долбоордун башталышы 2020-жылга пландаштырылган - күтүүгө көп деле нерсе жок.
Азыр мантиянын структурасын изилдөөнүн бардыгы лабораторияда жүрүп жатат. Илимпоздор буга чейин планетанын бул бөлүгүнүн төмөнкү катмары, дээрлик бардыгы кремнийден тургандыгын аныкташкан.
Басым жана температура
Мантиянын ичиндеги басымдын бөлүштүрүлүшү, ошондой эле температуралык режим бирдей эмес, бирок биринчи кезекте. Мантия планетанын салмагынын жарымынан көбүн, тагыраагы 67% түзөт. Жер кыртышынын астындагы аймактарда басым болжол менен 1,3-1,4 миллион атмды түзөт, ошол эле учурда океандар жайгашкан жерлерде басымдын деңгээли бир кыйла төмөндөгөнүн белгилей кетүү керек.
Температура режимине токтолсок, бул жердеги маалыматтар толугу менен эки ача жана теориялык божомолдорго гана негизделген. Ошентип, мантиянын түбүндө 1500-10000 градус Цельсий температурасы кабыл алынат. Жалпысынан окумуштуулар планетанын бул аймагындагы температуранын деңгээли эрүү чекитине жакыныраак деп божомолдошкон.
